《大学物理实验》(B类)教学大纲
课程名称：大学大学物理实验 课程编号： 实验学时： 实验学分：
面向专业：非物理学本科

一、本实验课的性质、任务与目的
（一）课程性质
大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是一门独立的、实践性很强的基础课，是学生
进入大学后，受到系统实验方法和实验技能基本训练的开端，是理工科类专业对学生进行科学实验训
练的重要基础。大学物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位，它们既有深刻的内在联系，
又有各自的任务和作用。
（二）课程的任务与目的
1、通过对实验现象的观察、分析和物理量的测量，学习物理实验知识，加强对相关物理学原理
的理解。
2、培养与提高学生的科学实验能力：
① 能自行阅读实验教材或资料，作好实验前的准备；
② 借助教材或仪器说明书能正确使用仪器；
③ 能够运用物理理论对实验现象进行初步分析；
④ 能正确记录数据，掌握列表法、作图法和遂差法等数据处理方法，初步具备处理数据、分析
结果、用不确定度表示实验结果、撰写实验报告的能力，能撰写完整规范的实验报告；了解
并学会使用本课程的网上教学系统。
⑤ 能够完成简单的设计性实验。
3、培养与提高学生的科学实验素质，要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃
认真的工作态度、主动研究的探索精神和遵守纪律、爱护公共财产的优良品质。
4、掌握实验的基本知识、基本方法、基本技能，为后继的实验课程的学习打下必备的基础。
二、
本实验课的基本理论
大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是国家教育部规定的一门独立的实验课程，本
实验课是基于大学物理理论的重于实验方法和实验技能训练的实验课程。
（一）误差基本理论（在绪论课中介绍，并在各实验的学习中逐步掌握）：
1、 测量与误差的基本知识
2、 测量的不确定度和测量结果评定
3、 有效数字
4、 数据处理方法(列表法、作图法和逐差法)
（二）各实验原理所依据的物理理论知识
1、力学、热学、电磁学、光学以及近代物理的基本知识
2、各实验的设计思想和基本原理

三、实验方式与基本要求
实行分层次教学：基础（必做）实验教学→开放（选做）实验教学
1、基础实验教学
为了培养学生的基本实验知识和基本实验操作能力，对于基础（必做）实验的教学要求：
（1）由指导教师讲解实验的基本原理、基本要求、目的、操作规程及注意事项。
（2）分组实验，循环进行，基本实验每人一套设备，每位教师同时指导学生人数一般为20-25
人，每个实验3-6学时，由教师指导、学生独立操作完成。
（3）要求学生课前预习，并撰写实验预习报告，遵守实验课守则，认真实验，按时完成实验报
告并进行实验考核。
四、 实验项目的设置与内容提要
(计划完成18个实验项目：其中必做项目14个，并从6个选做项目中选做4个项目)
序 号 实验项目 实验 学时 每组 人数 实验 类型 实验
要求
内容提要

1 长度和密度的测量 3 1
验证 必作

①了解游标卡尺、螺旋测微器的构造，掌握它
们的原理，正确读数和使用方法。
②学会直接测量、间接测量的误差计算与数据
处理。
③学会物理天平和密度计的使用。

2 薄透镜焦距的测定 3 1
验证 必作

① 学会调节光学系统共轴，并了解视差原理
的实际应用。
② 掌握薄透镜焦距的常用测定方法。

3 金属丝的杨氏模量的测量 3 1
综合 必作

①探讨测量金属丝微小伸长量的方法。
②测量金属丝的杨氏弹性模量。
③学会用逐差法处理数据。

4 复摆 3 1
验证 必作

① 考查复摆振动时振动周期与质心到支点
距离的关系。
② 测出重力加速度、回转半径和转动惯量。

5 惠斯通电桥测电阻 3 1
验证 必作

① 掌握直流单臂电桥的工作原理及其基本
结构。
② 学会用单臂电桥测量电阻。

6 金属丝膨胀系数的测量 3 1
验证 必作

①了解FD-LEA固体线热膨胀系数测定仪的
基本结构和工作原理。
②掌握测量固体线热膨胀系数的基本原理，并
测量铁、铜、铝棒的线膨胀系数。
③学会用作图法处理数据。

7 示波器的使用 3 1
综合 必作

①了解示波器的基本结构和工作原理。
②了解示波器各旋钮的使用方法。
③测量正弦信号的峰-峰值电压和周期，观察
李萨如图形并测量正弦信号的频率。

8 等厚干涉及其应用—牛顿环、劈尖 3 1
综合 必作

① 观察和研究等厚干涉现象及其特点。
② 学习利用干涉法测量平凸透镜的曲率半
径和微小直径（或厚度）。

9 迈克尔逊干涉仪的调整和使用 3 1
综合 必作

① 掌握迈克耳逊干涉仪的调节和使用方法。

② 用迈克耳逊干涉仪测定氦—氖激光波长。

10 电位差计测电动势 3 1
综合 必作

① 学习电位差计的工作原理；

② 掌握用电位差计测量电动势的实验方法。
11 电表的改装与校3 1
综合 必作

① 熟悉表头的构造和原理。
正 ② 学习电表的设计、改装和校正方法。
12 用菲涅双棱镜测光波波长 3 1
综合 必作

① 察和研究菲涅尔双棱镜产生的干涉现象；

② 测量钠光的波长。

13 温度传感器特性测定 3 1
综合 选作

①学习用恒电流法和直流电桥法测量热电阻；
②测量铂电阻和热敏电阻温度传感器的温度
特性；
③测量电压型、电流型和PN结温度传感器的
温度特性；

14 用透射光栅测光波波长及角色散率 3 1
综合 必作

①加深对光的衍射理论及光栅分光原理的理
解.
②掌握用透射关光栅测定光波波长、光栅常数
及角色散率的方法。

15 制流电路和分压电路 3 1
综合 选作

① 了解基本电学仪器的使用。

② 掌握制流与分压电路联接方法

16 低值电阻的测量 3 1
设计 选作

按所提供的实验条件和要求设计一种或多种

测量低值电阻的方法并加以实现。

17 非线性电路混沌实验研究 3 1
设计 选作

① 通过研究一个简单的非线性电路,了解混
沌现象和产生混沌的原因。
② .测量有源非线性电阻的伏安特性并画出
伏安特性图。

18 电子秤的设计与制作 3 1
设计 选作

① 了解传感器的作用与工程应用情况。
② 了解传感器的分类 。
③ 了解应变片的原理与用途。学会应变测量
电路的设计与制作。

19 热敏电阻温度特性的研究 3 1
设计 选作

① 用温度计和直流电桥测定热敏电阻器与
温度的关系。
② 要求掌握NTC热敏电阻器的阻值与温度
关系特性
20 自组望远镜 3 1
设计 选作

按所提供的实验条件和要求自组一个望远镜。

21 用干涉测定空气的折射率 3 1
设计 选作

按所提供的实验条件和要求设计一种或多种

测量薄片厚度的方法。

五、考核方式与评分办法
（一）考核方式—平时考核（建立学生实验档案）、理论考试和操作考试（抽签形式进行）相结合。
（二）评分办法
期评成绩=平时实验成绩的平均分×35%+设计性实验成绩×15% +期末考试成绩×50%（仅
作参考，可按实际情况适应变动。）
另外，为鼓励学生多做开放实验，选做实验多做者，可考虑适当加分。
大学物理实验课不设补考，属以下情况之一者，定为重修：
① 凡缺课或缺交作业达1/3及以上者，定为重修。
② 期末考核的平均分低于40分者，定为重修。
③ 不属于①、②两项，但按上述期评成绩计算公式进行评定的期评成绩不及格者，定
为重修。

六、本实验课配套教材或实验指导书
1、自编《大学物理实验讲义》；
2、杨述武编《大学物理实验》（第三版）
七、其它
上机实验要求：
1、本实验在于进一步加强学生的信息技能技能
2、每一次实验都要安排学生一定的实验任务，实验结束必须提交实验成果
3、实验的成果必须加入课程考评中
4、学生实验技能的水平直接列入下学生中学进行教育实习的前提依据

执笔人： 专业负责人： 学院教学主任审核签名：